CN107429122B - 用于光学用途的粘合剂组合物和光学装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于光学用途的粘合剂组合物，其包含基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物、基于丙烯酸酯的单体、光引发剂和抗水解剂；以及光学装置，其配备有包含所述用于光学用途的粘合剂组合物的光固化产物的粘合层。

Description

用于光学用途的粘合剂组合物和光学装置
技术领域
本说明书要求于2015年11月23日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0164175号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及用于光学用途的粘合剂组合物和光学装置。
背景技术
近来，随着智能电话和平板电脑变得更加普及，智能移动时代已经开启。虽然现有的移动电话专攻通信功能，但是目前的智能移动装置已经被开发出具有高性能的显示功能。如上所述，由于移动装置的显示功能变得重要，正在补充开发输入装置和触摸功能，并且获得大面积的显示器也成为重要因素。
触摸面板被引入到大面积的智能移动装置中，并且在这种情况下使用的可紫外线固化的透明粘合剂需要优异的与透明度、可见性等相关的光学特性以及高的粘合强度。此外，在高温高湿度环境下长时间保持粘合剂优异的物理特性是在赋予施加有粘合剂的移动装置优异的耐久性等方面的重要任务之一。
发明内容
技术问题
本发明的一个示例性实施方案提供了用于光学用途的粘合剂组合物，其具有高的粘合强度和优异的光学特性，并且甚至在高温高湿度环境下也长时间保持粘合强度和光学特性，因此可以赋予施加有所述用于光学用途的粘合剂组合物的光学装置优异的耐久性。
本发明的另一个示例性实施方案是配备有通过使用所述用于光学用途的粘合剂组合物形成的粘合层的光学装置，所述粘合层可以在常温下，甚至在高温高湿度环境下也长时间保持优异的粘合强度同时不变色，因此所述光学装置可以表现出改善的耐久性。
技术方案
本发明的一个示例性实施方案提供了用于光学用途的粘合剂组合物，其包含基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物、基于丙烯酸酯的单体、光引发剂和抗水解剂。
本发明的另一个示例性实施方案提供了光学装置，其配备有包含用于光学用途的粘合剂组合物的光固化产物的粘合层。
有益效果
用于光学用途的粘合剂组合物具有高的粘合强度和优异的光学特性，并且甚至在高温高湿度环境下也长时间保持粘合强度和光学特性，因此可以赋予施加有所述用于光学用途的粘合剂组合物的光学装置优异的耐久性。
光学装置配备有包含所述用于光学用途的粘合剂组合物的光固化产物的粘合层，并且由于所述粘合层甚至在高温高湿度环境下也长时间保持优异的粘合强度同时不变色，故所述光学装置可以具有改善的耐久性。
具体实施方式
参照下述实施例，本发明的益处和特征以及实现这些益处和特征的方法将变得显而易见。然而，本发明不限于以下公开的实施例，而是可以以多种其他形式实施，并且提供本实施例仅用于使本发明的公开内容完整并向本发明所属技术领域的普通技术人员完全地表示本发明的范围，并且本发明仅由权利要求书的范围限定。
本发明的一个示例性实施方案提供了用于光学用途的粘合剂组合物，其包含基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物、基于丙烯酸酯的单体、光引发剂和抗水解剂。
用于光学用途的粘合剂组合物可以使用基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物、基于丙烯酸酯的单体和光引发剂来确保物理特性(例如高粘合强度和优异的光学特性)，此外可以有助于使在高温高湿度环境下长时间保持粘合强度和光学特性的优点最大化。
基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物在粘合强度方面表现出优异的物理特性，但是存在聚酯的化学结构在高温高湿度环境下易于水解的缺点。连同基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物一起，用于光学用途的粘合剂组合物包含抗水解剂，并因此可以防止聚酯结构在高温高湿度环境下水解，并且可以获得在高温高湿度环境下长时间保持粘合强度和光学特性的优点。
根据本发明的一个示例性实施方案，抗水解剂的熔点(Tm)可以为0℃或更高且40℃或更低。具体地，抗水解剂的熔点(Tm)可以为0℃或更高且10℃或更低，更具体地，5℃或更高且10℃或更低，或者5℃。当抗水解剂的熔点满足上述范围时，抗水解剂可以与具有预定粘度的用于光学用途的粘合剂组合物很好地混合，并且与基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的相容性可以被最大化。
根据本发明的一个示例性实施方案，抗水解剂可以是液体。具体地，抗水解剂可以是液体形式的化合物，更具体地，抗水解剂可以在约20℃至约30℃的常温下是液体。此外，抗水解剂可以在常温下是固体，并且通过在固体抗水解剂与用于光学用途的粘合剂组合物混合时产生的少量热而变成液体形式，并因此可以与其他材料混合。换言之，抗水解剂的熔点为0℃或更高且40℃或更低，并且抗水解剂可以在不进行另外的加热过程的情况下以液体形式混合。
抗水解剂的熔点为0℃或更高且40℃或更低，并且在制备用于光学用途的粘合剂组合物时可以在不增加单独的加热过程的情况下进行混合。当抗水解剂的熔点在上述范围内时，可以改善与基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的相容性，并且在制备粘合剂组合物时不需要加热过程，从而可以防止低分子量单体的物理特性随着加热过程而改变，并且可以表现出防止水解的性能而不降低抗水解剂的性能。
根据本发明的一个示例性实施方案，抗水解剂可以包括选自以下的一者：基于碳二亚胺的化合物、基于异氰酸酯的化合物、多官能的含羟基化合物、多官能的含羧基化合物、多官能的基于胺的化合物、及其组合。
通过使用包含上述化合物中的任一者的液体形式的抗水解剂，用于光学用途的粘合剂组合物可以改善防止通过使用该用于光学用途的粘合剂组合物所制备的粘合层变色的性能，并且可以确保所有以下优点：可以在高温高湿度环境下保持优异水平的粘合特性，和有效防止液晶受到外部影响的损害。
根据本发明的一个示例性实施方案，用于光学用途的粘合剂组合物包含基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物。基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物是具有聚酯化学结构和氨酯化学结构二者的低聚物，并且可以例如通过使聚酯多元醇与具有丙烯酸酯基的异氰酸酯化合物反应来制备。通过如上所述的具有聚酯结构和氨酯结构二者的低聚物，与不具有聚酯化学结构和氨酯化学结构二者的低聚物相比，用于光学用途的粘合剂组合物可以表现出优异的粘合强度。
根据本发明的一个示例性实施方案，基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物可以包含单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物和多官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的混合物。“单官能”意指包含一个具有光反应性的丙烯酸酯官能团，“多官能”意指包含两个或更多个具有光反应性的丙烯酸酯官能团。
当基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物包含单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物和多官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物二者时，可以提高待制备的粘合层的粘合强度并确保适当水平的硬度和模量，并且可以获得以下优点：将基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物施加到最终产品中是有利的。
具体地，根据本发明的一个示例性实施方案，基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物可以包含单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物和双官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的混合物。
更具体地，根据本发明的一个示例性实施方案，基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物包含单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物和多官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的混合物，并且单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物与多官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的重量比可以为4:1至7:1。
当以上述范围内的重量比混合并使用单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物和多官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物时，提高粘合强度的效果和提高在高温高湿度环境下的可靠性的效果可以被最大化，并且将基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物施加到光学元件上，使得可以实现优异的耐久性。此外，当以上述范围内的重量比混合并使用单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物和多官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物时，待制备的粘合层的硬度不极高或极低，因此可以被调节至适用于施加到电子产品上的硬度。
根据本发明的一个示例性实施方案，基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的重均分子量(Mw)可以为10000或更大且40000或更小。当基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的重均分子量满足上述范围时，可以获得表现出高的粘合强度和具有良好可加工性的粘度的优点。
根据本发明的一个示例性实施方案，单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的重均分子量(Mw)可以为10000或更大且25000或更小，并且多官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的重均分子量(Mw)为30000或更大且40000或更小。当基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物使用重均分子量在上述范围内的单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物和多官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的混合物时，用于光学用途的粘合剂组合物可以制备成其硬度和剪切强度调节至适用于施加到电子产品上的粘合层。
根据本发明的一个示例性实施方案，连同基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物一起，用于光学用途的粘合剂组合物包含基于丙烯酸酯的单体。基于丙烯酸酯的单体是反应性稀释单体，具体地，赋予粘合特性并用于确保在高温高湿度环境下的可靠性同时调节粘度。
根据本发明的一个示例性实施方案，基于丙烯酸酯的单体可以包括：具有包含3至15个碳原子的环烷基的单体、具有包含2至15个碳原子的杂环烷基的单体、和具有亲水性官能团的单体。
具体地，根据本发明的一个示例性实施方案，具有包含3至15个碳原子的环烷基的单体可以包括选自以下的一者：丙烯酸异冰片酯(IBOA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸二环戊二烯酯、甲基丙烯酸二环戊二烯酯、及其组合。
此外，根据本发明的一个示例性实施方案，具有包含2至15个碳原子的杂环烷基的单体可以包括选自以下的一者：丙烯酸四氢糠基酯(THFA)、甲基丙烯酸四氢糠基酯(THFMA)、及其组合。
此外，根据本发明的一个示例性实施方案，具有亲水性官能团的单体可以是具有羟基、羧基或胺基的单体。
具体地，具有羟基的单体可以包括选自以下的一者：丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、丙烯酸羟戊酯、甲基丙烯酸羟戊酯、丙烯酸羟己酯、甲基丙烯酸羟己酯、丙烯酸羟辛酯、甲基丙烯酸羟辛酯、丙烯酸羟癸酯、甲基丙烯酸羟癸酯、及其组合。
此外，具有羧基的单体可以包括选自以下的一者：丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、富马酸、肉桂酸、(甲基)丙烯酸的迈克尔加成物、及其组合，并且(甲基)丙烯酸的迈克尔加成物可以包括选自以下的一者：丙烯酸二聚物、甲基丙烯酸二聚物、丙烯酸三聚物、甲基丙烯酸三聚物、丙烯酸四聚物、甲基丙烯酸四聚物、及其组合。
此外，具有胺基的单体可以包括选自以下的一者：(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、及其组合。
基于丙烯酸酯的单体还可以包括选自以下的一者：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、及其组合。
根据本发明的一个示例性实施方案，用于光学用途的粘合剂组合物具有可光固化性，并且包含用于光固化的光引发剂。光引发剂可以没有特别限制地使用，只要光引发剂通过光照射引发光固化即可，并且可以包括例如选自以下的一者：苯偶姻甲基醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、α,α-甲氧基-α-羟基苯乙酮、2-苯甲酰基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基-环己基-苯基酮、2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、及其组合。
用于光学用途的粘合剂组合物包含基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物和抗水解剂二者，因此可以确保高的粘合强度和在高温高湿度环境下的优异的耐久性。
然而，通常使用的抗水解剂可以具有其原有的颜色，或者可以呈半透明或不透明的状态，并且抗水解剂可能不适用于需要优异光学特性的粘合剂。
就此而言，在本发明的一个示例性实施方案中，用于光学用途的粘合剂组合物通过适当地调节各组分的含量而自身具有颜色，或者尽管使用半透明或不透明的抗水解剂，但是仍可以实现优异的光学特性而不降低透明度和可见性。
根据本发明的一个示例性实施方案，基于100重量份的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物，抗水解剂的含量可以为0.1重量份或更大且10重量份或更小。具体地，基于100重量份的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物，抗水解剂的含量可以为0.5重量份或更大且5重量份或更小，或者0.5重量份或更大且2重量份或更小。当以上述范围内的含量使用抗水解剂时，可以获得以下优点：在高温高湿度环境下保持粘合强度的性能可以很好地保持在不降低光学特性的范围内。
根据本发明的一个示例性实施方案，基于100重量份的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物，基于丙烯酸酯的单体的含量可以为10重量份或更大且25重量份或更小。具体地，基于100重量份的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物，基于丙烯酸酯的单体的含量可以为12重量份或更大且20重量份或更小，或者15重量份或更大且20重量份或更小。当以该范围内的含量使用基于丙烯酸酯的单体时，用于光学用途的粘合剂组合物可以确保高的段差吸收性(step absorbency)，并且在光固化后可以表现出高的粘合强度。
根据本发明的一个示例性实施方案，基于100重量份的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物，光引发剂的含量可以为0.1重量份或更大且2重量份或更小。具体地，基于100重量份的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物，光引发剂的含量可以为0.5重量份或更大且1.5重量份或更小。当以该范围内的含量使用光引发剂时，用于光学用途的粘合剂组合物可以确保光固化所需的凝胶含量，并且可以实现所需水平的粘合强度。
根据本发明的一个示例性实施方案，用于光学用途的粘合剂组合物还可以包含选自以下的一者：触变剂、增塑剂、抗氧化剂、光稳定剂、固化剂、固化促进剂、增粘剂、表面润滑剂、流平剂、软化剂、抗老化剂、紫外吸收剂、阻聚剂、及其组合。
触变剂可以用于赋予用于光学用途的粘合剂组合物触变特性。“触变特性”是指其中悬浮体在静止状态下不具有流动性而在受到振动时具有流动性的特性。用于光学用途的粘合剂组合物还可以包含触变剂，并因此在施加到所需位置时可以获得加工优点。
具体地，触变剂可以包括选自以下的一者：热解法二氧化硅、膨润土、超细沉淀碳酸钙、及其组合。例如，用于光学用途的粘合剂组合物可以包含热解法二氧化硅作为触变剂，并且在这种情况下，可以有利地确保触变特性而不降低光学特性。
当用于光学用途的粘合剂组合物包含触变剂时，基于100重量份的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物，触变剂的含量可以为1重量份或更大且3.5重量份或更小。
增塑剂被包含在用于光学用途的粘合剂组合物中，并因此可以用于调节粘度并赋予固化的用于光学用途的粘合剂组合物柔性。
具体地，增塑剂可以包括选自以下的一者：二异壬基环己烷-1,2-二羧酸酯(DINCH)、双-2-乙基己基己烷二酸酯(DEHA)、己二酸二辛酯(DOA)、己二酸二异壬酯(DINA)、三乙二醇双-2-癸基己酸酯(TEG-EH)、及其组合。
当用于光学用途的粘合剂组合物包含增塑剂时，基于100重量份的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物，增塑剂的含量可以为10重量份或更大且30重量份或更小。在该含量范围内，增塑剂可以调节用于光学用途的粘合剂组合物的粘度并改善其光学特性，并且增塑剂是非官能团系列，其不参与反应，并因此可以获得抑制固化收缩增加的效果。
当用于光学用途的粘合剂组合物固化时，固化剂可以用于调节固化程度。
固化剂可以包括例如双官能的丙烯酸酯化合物，并且双官能的丙烯酸酯化合物可以包括选自以下的一者：己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、丁二醇二丙烯酸酯(BDDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、及其组合。
当用于光学用途的粘合剂组合物还包含固化剂时，基于100重量份的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物，固化剂的含量可以为0.1重量份或更大且2重量份或更小。在该固化剂的含量范围内，固化剂可以获得增加用于光学用途的粘合剂组合物的固化密度的效果以提高高温可靠性并提高内聚强度。
本发明的另一个示例性实施方案提供了光学装置，其配备有包含用于光学用途的粘合剂组合物的光固化产物的粘合层。
关于用于光学用途的粘合剂组合物的事项如上所述。通过包含用于光学用途的粘合剂组合物的光固化产物的粘合层，光学装置可以表现出优异的耐久性，并且光学特性也可以是优异的。
用于光学用途的粘合剂组合物可以以液体状态施加到光学装置上。当用于光学用途的粘合剂组合物以液体状态施加到光学装置上时，与其中用于光学用途的粘合剂组合物以固化或半固化膜的形式施加到光学装置上的情况相比，用于光学用途的粘合剂组合物可以施加到结构上存在多个段差的部位，从而表现出优异的段差吸收性。此外，即使将用于光学用途的粘合剂组合物施加在硬基底中，也可以获得有利于大面积粘附的优点。
用于光学用途的粘合剂组合物以液体状态施加到光学装置上，并在施加到光学装置上之后被光固化。因此，光学装置配备有包含用于光学用途的粘合剂组合物的光固化产物的粘合层。在这种情况下，通过在用于光学用途的粘合剂组合物上照射波长为约280nm至约420nm的光来使其光固化，例如可以通过照射约1000mJ/cm2至约6000mJ/cm2的光能来形成光固化产物。当通过上述波长和能量范围内的光使用于光学用途的粘合剂组合物光固化时，可以实现优异的耐久性，并且可以获得比热固化的固化速率更快的固化速率。
根据本发明的一个示例性实施方案，粘合层的肖氏硬度可以为9或更大且12或更小，具体地，肖氏硬度E可以满足上述范围。当粘合层的硬度小于上述范围时，存在无法满足粘合强度所需的水平的问题，并且当粘合层的硬度大于上述范围时，存在由于外部影响或由加工产生的应力而出现变黄现象的问题。肖氏硬度E可以通过典型方法来测量，并且可以例如通过使用肖氏硬度计E型在常温下对直径为20mm且高度为6mm的固化的柱形式的粘合层进行测量。
光学装置可以是配备有触摸面板的液晶显示器。用于光学用途的粘合剂组合物在透明度、雾度等方面具有优异的光学特性，并且可以施加到需要界面连接的位置而不降低可见性，从而表现出优异的性能。
根据本发明的一个示例性实施方案，粘合层的透光率可以为90％或更大，具体地，95％或更大且99％或更小。透光率可以是在可见光波长范围内测量的透光率，并且可以是由波长为550nm的光测量的透光率。此外，粘合层的雾度可以为1.0％或更小，具体地，0.5％或更小。当粘合层的透光率和雾度分别满足上述范围时，光学装置可以表现出优异的可见性。
在下文中，将提出本发明的一些具体实施例。然而，提供下述实施例仅用于具体地例示或解释本发明的一个示例性实施方案，并且本发明不限于此。
实施例1
通过使重均分子量为10000至20000的单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物与重均分子量为30000至40000的双官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物以4:1的重量比混合来制备基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的混合物。基于100重量份的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物，使15重量份的丙烯酸酯和4重量份的羟基(甲基)丙烯酸酯作为反应性稀释单体与该混合物混合。然后，基于100重量份的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物，使1重量份的光引发剂、25重量份的增塑剂和3重量份的热解法二氧化硅混合，并在不进行单独的加热过程的情况下使1重量份的熔点(Tm)为5℃的液体的基于碳酰亚胺的抗水解剂与所得混合物混合，由此制备用于光学用途的粘合剂组合物。
实施例2
以与实施例1相同的方式制备用于光学用途的粘合剂组合物，不同之处在于在100重量份的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物中，还包含1重量份的双官能的丙烯酸酯作为固化剂。
实施例3
以与实施例1相同的方式制备用于光学用途的粘合剂组合物，不同之处在于通过使重均分子量为10000至20000的单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物与重均分子量为30000至40000的双官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物以7:1的重量比混合来制备基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的混合物。
实施例4
以与实施例1相同的方式制备用于光学用途的粘合剂组合物，不同之处在于通过使重均分子量为10000至20000的单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物与重均分子量为30000至40000的双官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物以5:1的重量比混合来制备基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的混合物。
比较例1
以与实施例1相同的方式制备用于光学用途的粘合剂组合物，不同之处在于完全不包含熔点(Tm)为5℃的液体的基于碳酰亚胺的抗水解剂。
比较例2
以与实施例2相同的方式制备用于光学用途的粘合剂组合物，不同之处在于完全不包含熔点(Tm)为5℃的液体的基于碳酰亚胺的抗水解剂。
比较例3和4
以与实施例1相同的方式制备用于光学用途的粘合剂组合物，不同之处在于分别使用熔点(Tm)为50℃和80℃的液体的基于碳酰亚胺的预防剂，但是不可能将粘合剂组合物制备成粘合层，原因是出现了在不进行加热过程的情况下抗水解剂不与其他组分混合的问题。
参照例1
以与实施例1相同的方式制备用于光学用途的粘合剂组合物，不同之处在于通过使重均分子量为10000至20000的单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物与重均分子量为30000至40000的双官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物以3:1的重量比混合来制备基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的混合物。
参照例2
以与实施例1相同的方式制备用于光学用途的粘合剂组合物，不同之处在于通过使重均分子量为10000至20000的单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物与重均分子量为30000至40000的双官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物以8:1的重量比混合来制备基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的混合物。
参照例3
以与实施例1相同的方式制备用于光学用途的粘合剂组合物，不同之处在于通过使重均分子量为10000至20000的单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物、重均分子量为30000至40000的双官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物和重均分子量为15000的双官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物以18:5:1的重量比混合来制备基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的混合物(单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物与双官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的重量比＝3:1)。
实验例1：肖氏硬度的测量及其可靠性评价
通过使用光源(金属卤化物)在3000mJ/cm2的光能条件下使根据实施例1至4、比较例1和2以及参照例1至3的各用于光学用途的粘合剂组合物光固化以制备粘合层，并在常温下通过使用肖氏硬度计E型(Asker，CL-150)测量初始肖氏硬度E。随后，将粘合层在60℃温度和90％相对湿度下静置5天，然后通过相同的方法测量在后肖氏硬度E(60/905天)。结果示于下表1中。
实验例2：剪切强度的测量及其可靠性评价
将根据实施例1至4、比较例1和2以及参照例1至3的各用于光学用途的粘合剂组合物施加在两片载玻片之间以获得直径为2cm且厚度为200μm的粘合剂，通过使用光源(金属卤化物)在3000mJ/cm2的光能条件下使粘合剂光固化以制备粘合层，由此制造用于测量剪切强度的样品。此外，在25℃下通过使用粘合强度测量装置(Stable Micro Systems，TAXT-PLUS)以25mm/分钟的速率测量初始剪切强度。随后，将粘合层在85℃温度和85％相对湿度下静置3天，然后通过相同的方法测量在后剪切强度(85/853天)。结果示于下表1中。
对于在实验例1和2中测量的硬度和剪切强度，通过以下等式1计算各自的降低率。
[等式1]
降低率(％)＝(初始值–在后值)/初始值×100
[表1]
Figure BDA0001413358960000131
参照表1中的数据，可以看出与比较例1和2中的用于光学用途的粘合剂组合物相比，通过使用根据实施例的用于光学用途的粘合剂组合物制备的粘合层具有确保物理特性在高温高湿度环境下的耐久性的优异效果。
具体地，实施例1和2中的用于光学用途的粘合剂组合物在高温高湿度环境下的硬度和剪切强度的降低率小于4％，并且表现出与比较例1和2相比显著更低的降低程度，并且从结果可以证实物理特性(例如硬度和剪切强度)在高温高湿度环境下很好地保持。
此外，参照比较例1和2的结果，可以看出固化剂不足以弥补基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物易于水解的缺点，并且参照实施例1和2的结果，可以看出当抗水解剂和固化剂一起使用时，在高温高湿度环境下的可靠性优异。
此外，当将参照例1和2与实施例的结果相互比较时，在单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物与双官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的重量比为4:1至7:1的情况下，在用于光学用途的粘合剂组合物施加到产品上时可表现出最适当水平的硬度。具体地，当肖氏硬度超过12时，可能由于外部影响或由加工产生的应力而出现变黄现象，并且在参照例1和3的情况下，可以证实表现出极高的肖氏硬度。此外，当肖氏硬度小于9时，粘合性能极度劣化，使得存在当用于光学用途的粘合剂组合物施加到产品上时所需的性能无法实现的问题，并且在参照例2的情况下，可以证实肖氏硬度非常低。相比之下，实施例具有合适的肖氏硬度和剪切强度，因此在用于光学用途的粘合剂组合物施加到产品上时可实现优异的性能。
此外，参照参照例3的结果，可以证实单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物与双官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的重量比在4:1至7:1内，但是存在由于使用重均分子量小于30000的双官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物而使硬度极度增加的问题。

Claims (11)

1.一种用于光学用途的粘合剂组合物，包含：
基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物；
基于丙烯酸酯的单体；
光引发剂；和
抗水解剂，
其中所述基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物包含单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物和多官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的混合物，
其中所述单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物与所述多官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的重量比为4:1至7:1，
其中所述单官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的重均分子量(Mw)为10000或更大且25000或更小，以及
所述多官能的基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物的重均分子量(Mw)为30000或更大且40000或更小。
2.根据权利要求1所述的用于光学用途的粘合剂组合物，其中所述抗水解剂的熔点(Tm)为0℃或更高且40℃或更低。
3.根据权利要求1所述的用于光学用途的粘合剂组合物，其中所述抗水解剂是液体。
4.根据权利要求1所述的用于光学用途的粘合剂组合物，其中所述抗水解剂包括选自以下的一者：基于碳二亚胺的化合物、基于异氰酸酯的化合物、多官能的含羟基化合物、多官能的含羧基化合物、多官能的基于胺的化合物、及其组合。
5.根据权利要求1所述的用于光学用途的粘合剂组合物，其中所述基于丙烯酸酯的单体包括：具有包含3至15个碳原子的环烷基的单体；具有包含2至15个碳原子的杂环烷基的单体；和具有亲水性官能团的单体。
6.根据权利要求1所述的用于光学用途的粘合剂组合物，其中基于100重量份的所述基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物，所述抗水解剂的含量为0.1重量份或更大且10重量份或更小。
7.根据权利要求1所述的用于光学用途的粘合剂组合物，其中基于100重量份的所述基于聚酯的氨酯丙烯酸酯低聚物，所述基于丙烯酸酯的单体的含量为10重量份或更大且25重量份或更小。
8.根据权利要求1所述的用于光学用途的粘合剂组合物，还包含：
选自以下的一者：触变剂、增塑剂、抗氧化剂、光稳定剂、固化剂、固化促进剂、增粘剂、表面润滑剂、流平剂、软化剂、抗老化剂、紫外吸收剂、阻聚剂、及其组合。
9.一种光学装置，其配备有包含根据权利要求1至8中任一项所述的用于光学用途的粘合剂组合物的光固化产物的粘合层。
10.根据权利要求9所述的光学装置，其中所述粘合层的肖氏硬度E为9或更大且12或更小。
11.根据权利要求9所述的光学装置，其中所述粘合层的透光率为90％或更大，雾度为1.0％或更小。
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